工程机械的故障诊断与维修研究

南京丰实达仪器有限公司 张杰

在企业经营运行的过程中，工程机械故障诊断、维修占有重要地位，系统、规范、精准诊断工程机械设备故障，明确故障位置及其引发原因，是进一步展开维修的有力保障。在高效诊断之后，要做好维修准备工作，规划维修方案；还需要灵活运用多种维修方法，有目的、有针对性地开展维修工作，在最短时间内恢复工程机械设备的运行能力，以此保证企业的正常运行。在此基础上，工作人员需要明确故障诊断的一般过程，明确常见的故障机器分析方法，综合使用合适的诊断技术与维修技术，提升故障诊断与维修效率，为企业的长久健康发展提供有力支持[1]。

1 工程机械故障诊断

1.1 故障诊断的一般过程

根据工程机械故障实际情况，若工程机械设备不能够按照预期指标完成作业，则这种状态可以判定为故障状态。工程机械设备的故障诊断，是指借助一定的工作经验、设备参数、运行参数、运行状态，预测设备的可靠性。从整体上分析设备运行是否存在故障，从局部判定其是否出现故障问题，分析故障原因，精确定位故障位置，判定故障的危险程度及其可能引发的作业事故，预测故障的发展趋势，提出具体、有针对性的故障维修方法。在工程机械发生故障时，机械设备的常见特征与参数会发生明显变化，比如：噪声增加、振动幅度变大、温度过高、降温速度变慢、压力数值发生变化、实际流量与预设流量指标不符等。工程机械设备的故障可能是由于工作环境因素影响，也可能是受到设备自身工作性质的影响。工作人员需要选择最具代表性的故障表现作为信号，对工程机械展开整体检测、局部运行状态监测、数据采集、变化处理等，从而获取直观信息，为之后判定故障、维修手段提供依据，以此维护工程机械的良好运行状态[2]。

1.2 工程机械的常见故障及其分析

结合工程机械设备的构成及其实际情况，其在运行过程中较为常见的故障包括：（1）零部件松脱；工程机械设备运行中，若螺栓加固质量较低，会引起明显的零部件松脱的情况，影响机械的运行稳定性；（2）零部件损坏。工程机械的运行环境较为复杂，外界环境常常处于长时期高温、长时期低温、露天作业等情况，而机械容易受到天气因素的影响，出现锈蚀、烧损，进一步引发工程机械零部件断裂、点蚀、拉伤、烧蚀、变形等。（3）工程机械渗漏；在机械运行过程中，会出现漏油、渗水、漏气的情况；（4）工程机械失调；若机械设备内部各结构之间的间隙不符合标准要求，会出现压力增加、压力不足的情况，引起一系列的失调问题。（5）工程机械零部件功能丧失。在工程机械运行到一定周期之后，会出现性能不灵敏、过热等情况，从而影响设备的运行状态，甚至会引发设备故障事故[3]。

结合上述内容可以发现，工程机械设备在长时期运行之后，难免会产生一些故障现象。作为工程机械的维修工作人员，需要具体问题具体分析，根据工程机械故障的表象特征，分析其故障类型，深入发掘故障原因，探究问题根源，从而展开精准有效的工程机械维修，提升工程机械设备故障诊断精确性。在某次工程机械设备出现故障之后，工作人员发现设备存在明显的振动问题，且扬程不断降低、流量明显不足，通过技术诊断与分析之后，得到结论：工程机械的离心泵材料受到腐蚀。之后，工作人员进一步分析其为离心泵内部问题，导致离心泵不吸液，对离心泵进行更换后，恢复了工程机械的运行状态[4]。

1.3 诊断技术的运用

为了更好地诊断工程机械设备的运行故障类别、分析故障原因，工作人员不仅要根据多年机械管理与维修经验来分析，还需要学习一些先进的诊断技术，从而提升故障诊断的高效性、精准性与科学性，以更好地服务于故障维修，提高诊断与维修整体水平。振动监测技术是一种较为新颖的故障诊断技术，能够及时解决工程机械的故障问题。在实际过程中，工作人员利用这一技术，对工程机械设备进行监测，启动监测设备，获取工程机械在运行过程中产生的振动参数数据，将其作为故障诊断的依据；之后，需要结合该工程机械的常规运行振动参数指标与范围，对比实际运行过程中的振动参数，分析是否存在振动异常，借助机械运行加速度参数、运行时产生的位移参数、运行速度参数、相位值参数等，综合分析，判断工程机械是否存在故障问题[5]。

此外，考虑到工程机械在运行过程中容易出现由于磨损引发的故障问题，工作人员可以引进油液分析诊断技术。在技术应用过程中，工作人员将工程机械运行过程中产生的磨屑作为检测材料，配合光谱分析、铁谱分析仪器设备，对工程机械运行磨损情况进行诊断，分析油液中是否存在直径较小的磨屑，判定其是否是由于磨损所产生的机械故障。

2 工程机械故障的维修要点

2.1 做好维修准备工作

维修准备工作是开展高效工程机械设备维修的基础环节，在工程机械设备故障诊断之后，工作人员要根据已经明确的故障诊断信息，包括：位置、原因、影响因素、程度、数值参数等，编制符合工程机械实际情况的维修计划，包括：工程任务、维修计划、需要更换的零部件、需要调试的机械结构、已运转台时、维修周期、维修时间等。之后需要选择合适的维修组织形式，根据现场实际情况，若发现工程机械设备的维修工作量较大，可以在现场设置临时维修棚，同时将维修工作分解成为若干小任务，可以同时维修，还可以进行有序流动维修等。在工程机械故障维修环节，按照工艺情况确定所需要的维修人数，灵活采用日常维修、综合维修、专业维修的方式；若仅是工程机械的局部出现零部件问题，则可以判定是否必须更换，若需要更换，则选择相应性能的零部件；若可以继续使用，则展开局部专业维修，维修后运行检测，检测无误则可以投入使用[6]。

2.2 选择合适的维修方法

一般情况下，工程机械设备的故障维修方法，较常使用的有：单机修理法、总成互换修理法。单机修理法具有维修时间长、维修质量不稳定的特点，若企业的修理技术工作人员较少，且日常机械修理任务较轻，则可以选择此种修理方法。若企业修理技术人员数量充足，建议选择总成互换修理法，这一修理方法具有作业时间较短、修理效率较高、能够满足复杂机型需求的特点，是目前公认最合适的修理方法。在工程机械发生故障之后，工作人员将已经产生磨损的工程机械设备进行拆解，使用新品更换零部件，或者使用修复件进行更换，将替换下来的零部件、总成进行修复，经过检验修复，合格之后储存到库中备用。这种修理方法能够有效取消中修环节，简化修理程序，提高修理速度，提升设备出勤率，提高工程机械设备的运行经济效益，实现工程机械故障维修的专业化发展[7]。

2.3 灵活运用先进技术

现代社会科学技术快速发展，将科学技术融入工程机械故障维修领域，衍生了大量先进维修技术，其应用效果良好，能够满足工程机械的维修需求，提高维修有效性。工程机械远程辅助维修系统是数字化技术与工程机械维修技术融合形成的，具有远程诊断、维修指导、人机交互等功能，能够解决工程机械设备的故障问题。在维修过程中，技术人员穿戴系统智能设备，比如：VR眼镜，通过账户口令登录远程机械辅助维修系统，借助眼镜查看工程机械参数、定位故障位置，调取工程机械的近期运行数据，明确其故障状态，之后根据语音提示展开维修作业。系统具有虚拟融合功能，能够调取工程机械的虚拟形态，包括：机械结构图纸、图片、机械结构的三维立体模型及其位置标注等，将工程机械整体状态呈现于技术人员眼前，让技术人员利用传感器手动操作，放大或者缩小具体位置，以促使其更好地掌握设备情况，制定科学维修方案。

2.4 形成科学预防意识

为了有效提升工程机械的运行效率，更好地展开工程机械设备的故障诊断与维修工作，建议树立科学的故障预防意识，从源头降低故障发生概率，保证工程机械的良好运行状态。在实际过程中，技术人员要重视对工程机械设备的保养与管理，制定保养制度，选择多种保养技术，将保养作为设备维修的前期环节，日常设备运行中及时检查设备状况，对其进行润滑、调试等保养，以实现“以养代修”的目标，拒绝“以修代养”[8]。

3 结语

综上所述，在工程机械设备的故障诊断与维修中，工作人员要认识到先进故障诊断技术、故障维修技术的重要意义，灵活运用多种先进技术，快速确定故障类型，定位故障位置，寻求故障原因，采用维修技术恢复机械设备运行状态，以此发挥工程机械故障诊断与维修有效性。在今后的实际工作中，工作人员要立足于工程机械故障实际情况，合理选择诊断技术，科学制定维修规划，加强故障预防意识，将工程机械保养融入工作过程中，从根源上解决故障问题。